電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

冀剛

摘要

為了保障電梯運(yùn)行的安全性能以及提高乘坐電梯的舒適度。本文以電梯綜合性測(cè)試己為研究重點(diǎn)，對(duì)電梯綜合系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究并設(shè)計(jì)。通過檢測(cè)需要對(duì)電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行深入的分析和實(shí)際需求調(diào)查，確定了電梯綜合測(cè)試項(xiàng)目和性能要求，進(jìn)而確定系統(tǒng)的總體性能要求，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了電梯測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，最后對(duì)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行概述性說明。

【關(guān)鍵詞】電梯綜合測(cè)試 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 硬件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高，以及人民對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷增加，電梯己成為人民日常生活中接觸最多的特種設(shè)備。電梯為人民帶來出行的便利和節(jié)約時(shí)間，但是電梯作為特種設(shè)備，其使用過程中的安全性能和舒適性是極為重要的，尤其是隨著電梯的使用時(shí)間增加，其各方面的性能均降低，所以對(duì)電梯安全監(jiān)測(cè)和舒適性檢測(cè)極為重要。因此開發(fā)一套便攜，性能穩(wěn)定的電梯性能測(cè)試系統(tǒng)勢(shì)在必行，本文通過采集電梯轎廂內(nèi)的相關(guān)參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行分析，己確定電梯的安全性能和舒適性，對(duì)提高電梯安全性能和舒適性能有著重要意義。

1綜合測(cè)試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)電梯實(shí)際檢測(cè)需要，本章對(duì)電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)方案的研究和設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：測(cè)試系統(tǒng)的功能需求；測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)研究。

1.1測(cè)試系統(tǒng)的功能要求

為實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯安全性能和電梯乘坐舒適性的測(cè)試，該電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)具有一下功能：

（1）數(shù)據(jù)采集功能；

（2）數(shù)據(jù)分析功能；

（3）人機(jī)交互功能；

（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。

1.2總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)電梯安全性能和乘坐舒適性的測(cè)試要求，本文采用檢測(cè)數(shù)據(jù)離線分析的模式對(duì)

采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，既電梯運(yùn)行的檢測(cè)數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)后期處理分析為分體式結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析單元之間通訊采用離線式通訊。電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)

2.1電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件電路以STM32F40處理器為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)具有電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存和顯示功能。改結(jié)構(gòu)主要包括外部存儲(chǔ)器、LCD顯示屏、數(shù)據(jù)采集傳感器、電源模塊、調(diào)試模塊等組成。其系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

由電梯測(cè)試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖，對(duì)各個(gè)模塊具體功能介紹如下：

STM32F407處理單元：該單元包括處理器STM32F407、復(fù)位電路、BOOT電路和時(shí)鐘電路，該控制單元為整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的核心單元，主要負(fù)責(zé)與個(gè)模塊單元通訊和鏈接。

電源模塊：該單元為整個(gè)硬件系統(tǒng)提供不同規(guī)格的穩(wěn)定電源，以保證這個(gè)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。

調(diào)試模塊：為了保證測(cè)試系統(tǒng)正常運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行，提供系統(tǒng)調(diào)試模塊，該模塊通過總線RS-232通信接口與外部調(diào)試設(shè)備進(jìn)行鏈接，以方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和更改。

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：考慮電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)種類較多以及采集數(shù)據(jù)量較大，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)暫存方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，以滿足大量數(shù)據(jù)的采集要求。

數(shù)據(jù)顯示模塊：為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)具有較好的人機(jī)交互性能，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用7寸LCD顯示屏，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示。

2.2電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)具有較好的人機(jī)交互性能，本文對(duì)系統(tǒng)上位機(jī)軟件單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，上位機(jī)組態(tài)界面總體框圖如圖3所示。下位機(jī)主要進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)以及測(cè)量數(shù)據(jù)的即時(shí)顯示，開發(fā)時(shí)采用C語(yǔ)言。

3結(jié)論

本文通過對(duì)當(dāng)前電梯存在問題進(jìn)行總結(jié)，研究并設(shè)計(jì)電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)，文章通過對(duì)電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)需求和電梯要求性能數(shù)據(jù)，研究并設(shè)計(jì)了電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的總體框架，并闡述了電梯綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)介紹了各個(gè)子功能模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，最后介紹了下位機(jī)軟件的整體框架。

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